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高温合金凸环管件固体颗粒介质成形工艺

针对某航空发动机高温合金GH3044薄壁管凸环零件的成形难题,采用固体颗粒介质成形(SGMF)工艺,基于管材成形过程的塑性力学分析和有限元数值仿真,优化工艺方案,设计并制造模具,试制合格零件.采用有限元软件ABABQUS平台下的Drucker-Prager模型描述固体颗粒介质所特有的离散性摩擦材料特征,建立成形工艺有限元数值仿真模型、优化管端轴向进给力和介质成形力的匹配关系,得到轴向进给力对零件减薄率、壁厚差以及型面轮廓的影响规律.采用水平分模和弹性进给式模具结构,在单动压力机上实现了合模、轴向进给及介质加载等多动作压制功能.

关键词: 高温合金 , 固体颗粒介质 , 管材成形 , 管端进给力 , 数值模拟

筒形件热态颗粒介质压力成形自由变形区失稳分析

曹秒艳 , 赵长财 , 董国疆 , 杨盛福

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64335-2

采用热态固体颗粒介质成形工艺对金属板材筒形件成形展开研究，得到板材变形过程中的应力分布函数，并结合板材破裂失稳理论给出自由变形区冲头临界破裂成形压力的解析表达式。研究结果表明，颗粒介质所具有的主动摩擦效应和内压非均匀分布特征能显著提高板材的成形性能；冲头临界破裂成形压力随颗粒介质与板材间摩擦因数和材料塑性应变比的增加而上升，随材料硬化指数的增加而下降。各因素对冲头临界破裂成形压力影响由大到小的顺序为塑性应变比、摩擦因数和硬化指数。最后，采用AZ31B镁合金板材HGMF工艺试验对失稳理论进行验证。

关键词: 热态颗粒介质压力成形 , 拉深 , 失稳 , 筒形件

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